一种吸附饱和的树脂再生方法与流程

1.本发明公开了一种吸附饱和的树脂再生方法，属于树脂再生技术领域。


背景技术：

2.大孔吸附树脂是一类不含交换基团且有大孔结构的聚合物吸附剂，其吸附容量大、有一定的选择性、吸附速度快、解析条件温和、再生处理方便、使用寿命长、节省费用等诸多优点，己在环保、食品、医药、化工等领域得到广泛应用。
3.大孔吸附树脂在其使用过程中，需要使用洗脱剂将树脂所吸附的有机物解吸并回收成为产品，随着使用时间增长，树脂因受到污染导致吸附能力下降，需要再生以恢复大孔吸附树脂的吸附能力。洗脱或者再生一般需要用使用大体积的有机溶剂或者稀酸、稀碱溶液进行交替清洗，再水洗至ph为中性。树脂使用企业在进行大孔吸附树脂再生时，一般会存在几个问题:一是再生时洗脱剂用量大，多数洗脱剂不能循环使用导致树脂再生时操作费用高，且产生二次污染，二是常规再生技术回收的产品质量差，影响了产品价值；三是常规的树脂再生技术需要的再生时间长，再生不彻底，容易发生解吸操作时的拖尾等问题，影响装置高效、稳定运行。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供一种有机物吸附饱和树脂再生方法，该方法具有洗脱剂用量少，再生速度快，再生彻底等优点，可以有效提高树脂吸附装置的生产效率，降低操作成本，从而解决上述问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种吸附饱和的树脂再生方法，包括树脂和解析剂，制备步骤如下：
6.(1)停止吸附饱和的树脂吸附塔进料，排净树脂吸附塔内物料至料液罐；
7.(2)解吸：使用解吸剂泵将解吸剂送入树脂吸附塔，并使解吸剂在解吸剂泵和树脂吸附塔之间循环，达到清洗时间后停止解吸剂循环，从树脂吸附塔塔底放出洗脱液送洗脱液槽a，放尽洗脱液后向树脂吸附塔内通入蒸汽汽提，解吸塔顶部气相冷凝，冷凝液送洗脱液槽b，蒸汽汽提结束后向吸附塔内通入脱盐水，将吸附塔温度降至吸附操作温度，一个解吸周期完成，吸附塔可进入吸附操作；
8.(3)清洗：吸附塔在经过多轮吸附—解吸循环后，使用清洗剂泵将清洗剂送入树脂吸附塔，并使清洗剂在清洗泵和树脂吸附塔之间循环，达到清洗时间后停止清洗剂循环，将吸附塔内清洗剂放入清洗剂槽，并使用清水将吸附塔内清洗剂置换放入清洗剂槽，同时将吸附塔温度降至吸附操作温度。
9.本发明中，该流程可以强化吸附饱和树脂的解吸过程，有效提高树脂再生速度，降低洗脱剂用量，解决一般技术解吸操作时的拖尾问题，且回收产品纯度好，运行能耗低，是一种绿色环保的树脂再生工艺。
10.作为优选，所述树脂吸附塔和解吸剂泵之间设置加热器加热循环解吸剂，所述循
环解吸剂的温度在40—150℃，例如可以是60℃、90℃、110℃或130℃，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
11.作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述解吸剂可以为水、甲醇、乙醇、石油醚、环己烷、苯、甲苯、乙酸乙酯或乙酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合，优选为甲醇和环己烷。
12.作为优选，步骤(2)所述解吸剂的循环可以分两个或两个以上的批次，每个批次根据需要采用不同的组合。
13.作为优选，步骤(2)每个批次解吸剂送入树脂吸附塔的量为1—2bv。
14.作为优选，步骤(2)每个批次解吸剂循环的时间为0.5—3h。
15.作为优选，步骤(2)还包括在停止解吸剂循环后将所述解吸剂进料切换到树脂吸附塔顶部，以1—3bv/h的速度送入新鲜解吸剂，同时以同样的速度从树脂吸附塔底放出洗脱液，新鲜解吸剂的用量1—5bv。优选地，循环解吸剂形成的洗脱液放入洗脱液槽a，新鲜解吸剂形成的洗脱液放入洗脱液槽b。
16.作为优选，步骤(2)在蒸汽汽提操作时还包括同时在冷凝器后对解吸塔系统抽真空。
17.作为优选，步骤(3)所述清洗剂为第一类酸清洗剂或第二类碱清洗剂，所述第一类酸清洗剂可以是盐酸、硝酸、柠檬酸的一种单一清洗剂或者两种或两种或两种以上的混合物清洗剂，所述第二类碱清洗剂可以是氢氧化钠。
18.作为优选，步骤(3)还包括向循环清洗剂中通入蒸汽，控制循环清洗剂的温度在30—80℃，例如可以是40℃、50℃、60℃或70℃，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
19.作为优选，步骤(3)使用的清洗剂还可以是第三类氧化性清洗剂，是包括双氧水、过氧化钠、或过氧乙酸中、次氯酸钠、高氯酸钠、氯酸钠或二氧化氯中的一种或至少两种的组合。
20.作为优选，步骤(3)所述一、二、三类清洗剂的使用，可以是使用单一类别的，也可以是两个或者三个类别的交替使用，可以循环清洗一次，也可以循环清洗2次或者2次以上。
21.作为优选，还包括对所述洗脱液进行再生，分离出不含解吸剂的产品送产品罐，净化的解吸剂送解吸剂槽循环使用。所述解吸剂再生系统所采用的再生方法可以为为精馏、结晶、膜分离等化工生产常用分离方法。
22.作为优选，在下一个解吸周期优先使用洗脱液槽b内的解吸剂，然后不足部分使用解吸剂槽内解吸剂。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过停止吸附饱和的树脂吸附塔进料，并通过排净吸附塔内物料至料液罐，再经过解吸与清洗过程，能够强化吸附饱和的树脂的解吸过程，有效提高树脂再生速度，降低洗脱剂用量，且能够便于回收，运行能耗低，便于再生，降低了操作费用，二次污染物少；通过氨水与有机废水吸附脱酚专用的树脂，能够便于再生，再生时间端，同时能够便于循环使用解吸剂，提升装置的高效运行。
附图说明
24.图1是本发明一优选实施例的一种吸附饱和的树脂再生方法的工艺流程图。
25.1、树脂吸附塔；1-1、料液罐：2、解吸剂槽：2-1a、洗脱液槽a：2-1b、洗脱液槽b：3、解吸剂泵：4、加热器：5、蒸汽管：6、冷凝器：7、抽真空设备：8、1#清洗剂槽：9、1#清洗剂泵：10、2#清洗剂槽：11、2#清洗剂泵： 12、3#清洗剂槽：13、3#清洗剂泵：14、脱盐水管：15、解吸剂再生系统：
具体实施方式
26.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.一种吸附饱和的树脂再生方法，包括树脂和解析剂，制备步骤如下：
28.(1)首先停止树脂吸附塔1进料，排净树脂吸附塔1内物料至料液罐1-1，然后通过解吸剂泵3将解吸剂槽2内解吸剂送入树脂吸附塔1，并使解吸剂在解吸剂泵3和树脂吸附塔1之间循环；达到清洗时间后停止解吸剂泵3，从树脂吸附塔1塔底放出洗脱液送洗脱液槽2-1a；放尽洗脱液后通过蒸汽管5向树脂吸附塔1内通入蒸汽汽提，解吸塔顶部气相在冷凝器6冷凝，冷凝液送洗脱液槽2-1b；蒸汽汽提结束后向吸附塔1内通入脱盐水14，将吸附塔温度降至吸附操作温度，一个解吸周期完成，吸附塔可进入吸附操；
29.(2)清洗：对多次吸附—解吸循环后的树脂，在解吸后实施清洗作业。使用其中一台清洗剂泵(9、11、13)将清洗剂送入树脂吸附塔，并使清洗剂在清洗泵和树脂吸附塔之间循环；达到清洗时间后停止清洗剂循环，将吸附塔内清洗剂放入对应清洗剂槽(8、10、12)，并使用清水将吸附塔内清洗剂置换放入清洗剂槽，同时将吸附塔温度降至吸附操作温度。
30.作为优选，所述树脂吸附塔1和解吸剂泵3之间设置有加热器4，以控制树脂解吸时的操作温度。
31.作为优选，所述冷凝器6后设抽真空设备7，对树脂吸附塔1进行减压汽提。
32.作为优选，所述洗脱液槽2-1a内的洗脱液通过精馏或者结晶或者膜分离的方法分离出不含解吸剂的产品和提纯的解吸剂回到解吸剂槽2循环使用。
33.实施例1
34.酚氨废水通过大孔吸附树脂吸附回收酚，吸附饱和后采用本发明的方法再生树脂：
35.(1)停止树脂吸附塔1进料，排净树脂吸附塔1内物料至料液罐1-1；
36.(2)解吸剂使用工业甲醇，通过解吸剂泵3将解吸剂槽2内解吸剂送入树脂吸附塔1，并使解吸剂在解吸剂泵3和树脂吸附塔1之间循环，解吸剂的用量为1.5—2bv，循环洗涤时间为1.5—3小时，优选2.5—3小时；
37.(3)停止解吸剂泵3结束解吸剂循环，将所述树脂吸附塔1的解吸剂进料切换到塔顶，以2—3bv/h的速度送入新鲜解吸剂，同时以同样的速度从树脂吸附塔底放出洗脱液，新鲜解吸剂的用量1—5bv。从树脂吸附塔1塔底放出洗脱液送洗脱液槽2-1a；
38.(4)由蒸汽管5向树脂吸附塔1内通蒸汽汽提，所述蒸汽使用110—130℃饱和蒸汽，所述蒸汽按10—20bv/h的速度通入，达到塔顶温度110—125℃后停止蒸汽，所述树脂吸附塔1塔顶气相去冷凝器6冷凝，冷凝液送洗脱液槽 2-1b，所述树脂吸附塔1塔底凝液也送洗
脱液槽2-1b；
39.(5)由脱盐水管以3—8bv/h的速度向树脂吸附塔1内通脱盐水，尾水排入料液罐1-1，在树脂吸附塔1平均温度降至＜35℃后停止脱盐水，放尽树脂吸附塔1内残水，树脂吸附塔1完成再生，进料进入吸附操作；
40.(6)将洗脱液槽2-1a内洗脱液送解吸剂再生系统15精馏分离出粗粉产品、高沸点焦油和甲醇，甲醇送解吸剂槽2循环回用。
41.本实施例的处理效果相比常规的碱液再生而言，本技术具有树脂再生彻底，再生时间短，解吸剂可循环使用，获得粗酚产品质量好等优点。
42.实施例2，按实施例1的方法操作，做如下改进：
43.(1)在所述解吸剂泵3和树脂吸附塔1之间设置加热器4，在实施例1 的第(2)步骤，通过加热器4将循环吸收剂的温度控制在65—80℃，循环洗涤时间为0.5—1小时；
44.(2)在所述冷凝器6之后设置抽真空设备7，在实施例1的第(4)步骤对树脂吸附塔1进行抽真空，维持所述树脂吸附塔1的真空度为30—80kpa，再按实施例1的蒸汽条件对所述树脂吸附塔1进行蒸汽汽提，达到处理终点所需要的蒸汽用量比实施例1减少1/3—1/2，时间比实施例1减少1/3—1/2，所述树脂吸附塔1塔底冷凝液的量比实施例1减少1/3—1/2。
45.本实施例在实施例1的基础上增加了加热器4和抽真空设备7，进一步强化了树脂解吸过程，降低了再生蒸汽用量，缩短了再生时间。
46.实施例3，在实施例1的基础上做如下改进：
47.(1)在第(6)步骤再生操作完成后，通过1#清洗剂泵9向所述树脂吸附塔1内送入1#清洗剂并循环，通过向蒸汽管5向循环清洗剂内通入蒸汽维持循环清洗剂的温度在30—80℃，1#清洗剂用量1—3bv，1#清洗剂循环时间 0.5—3小时；所述1#清洗剂为浓度2％—12％氢氧化钠溶液；
48.(2)结束1#清洗剂循环并将1#清洗剂放入1#清洗剂槽，然后用2—3bv 的清水将1#清洗剂置换并排入1#清洗剂槽；
49.(3)通过2#清洗剂泵11向所述树脂吸附塔1内送入2#清洗剂并循环，通过向蒸汽管5向循环清洗剂内通入蒸汽维持循环清洗剂的温度在30—80℃，2#清洗剂用量1—3bv，2#清洗剂循环时间0.5—3小时；所述2#清洗剂使用浓度3％—10％的盐酸溶液。
50.(3)结束2#清洗剂循环并将2#清洗剂放入2#清洗剂槽，然后用2—3bv 的清水将2#清洗剂置换并排入2#清洗剂槽；
51.(4)通过3#清洗剂泵13向所述树脂吸附塔1内送入3#清洗剂并循环， 3#清洗剂常温运行，最高温度≯45℃，3#清洗剂用量1—3bv，3#清洗剂循环时间0.5—3小时；所述3#清洗剂为含质量浓度0.1％—0.6％的次氯酸钠和含质量浓度1％—10％的双氧水复配溶液。
52.(5)结束3#清洗剂循环并将3#清洗剂放入3#清洗剂槽，然后用2—3bv 的清水将3#清洗剂置换并排入3#清洗剂槽，树脂吸附塔1完成清洗再生。
53.(6)经过本次清洗操作后，树脂的树脂吸附能力恢复到了初始吸附量的 95％—99％。
54.具体的，停止吸附饱和的树脂吸附塔进料，排净树脂吸附塔内物料至料液罐，向树脂吸附塔内送入1—2bv的解吸剂，所述解吸剂为甲醇；优先使用洗脱液槽b内解吸剂，不足部分使用解吸剂槽内解吸剂；通过加热器控制解吸剂温度40—150℃，循环0.5—3h，停止解
吸剂循环，将所述解吸剂的进料切换到树脂吸附塔顶部，以1—3bv/h的速度送入新鲜解吸剂，同时以同样的速度从树脂吸附塔底放出洗脱液，新鲜解吸剂的用量1—5bv。全部循环解吸剂形成的洗脱液放入洗脱液槽a，新鲜解吸剂形成的洗脱液放入洗脱液槽b，向树脂吸附塔内通入蒸汽，冷凝器后抽真空系统维持解吸塔真空度30— 80kpa，解吸塔顶部气相冷凝液送洗脱液槽b，蒸汽吹扫15—45分钟，吸附塔维持温度80—150℃，使用1#清洗剂泵将1#清洗剂送入树脂吸附塔，并使清洗剂在清洗泵和树脂吸附塔之间循环。1#清洗剂使用浓度4％—15％氢氧化钠溶液，通过蒸汽维持清洗剂循环温度30—80℃，1#清洗剂用量1—3bv，1#清洗剂循环时间0.5—3小时，停止1#清洗剂循环，将1#清洗剂放入1#清洗剂槽，然后用2—3bv的清水将1#清洗剂置换并排入1#清洗剂槽，使用2#清洗剂泵将2#清洗剂送入树脂吸附塔，并使清洗剂在清洗泵和树脂吸附塔之间循环进行清洗作业。2#清洗剂使用浓度3％—10％的盐酸溶液，通过蒸汽维持清洗温度在30—80℃，2#清洗剂用量1—3bv，2#清洗剂循环时间0.5—3小时，停止 2#清洗剂循环，将2#清洗剂放入2#清洗剂槽，然后用2—3bv的清水将2#清洗剂置换并排入2#清洗剂槽，同时将树脂吸附塔温度降至常温，使用3#清洗剂泵将3#清洗剂送入树脂吸附塔，并使3#清洗剂在3#清洗泵和树脂吸附塔之间循环进行清洗作业。3#清洗剂为含质量浓度0.1％—0.6％的次氯酸钠和含质量浓度1％—10％的双氧水复配溶液，常温运行，3#清洗剂用量1—3bv，3#清洗剂循环时间0.5—3小时，停止3#清洗剂循环，将3#清洗剂放入3#清洗剂槽，然后用2—3bv的清水将3#清洗剂置换并排入3#清洗剂槽，将洗脱液槽a 内洗脱液送解吸剂再生系统分离出不含解吸剂的产品送产品罐，净化的解吸剂送解吸剂槽备用。
55.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。